摘要：机械设计的工程数据是整个机械产品设计过程的基础及核心，这些工程数据有着清晰的特征，数据多样性、数据复杂性、数据量特别大及模拟动态管理等。由于工程数据关系到整个机械设计的过程，所以在管理过程中需要分析机械工程的主要数据类型，针对其管理技术进行科学的明确，有助于实现机械设计工程数据的良好管理，本研究针对机械设计工程的数据类型及管理技术等方面的问题展开了一系列的阐述。首先，分析了机械设计工程数据的定义及其类型；其次，分析了机械设计工程数据的主要特点；最后，分析了机械设计工程管理技术。对于提高机械设计行业的技术水平，实现工程数据的优化管理有一定的借鉴意义。
关键词：机械设计；工程数据；类型；管理技术
1.前言
随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，是的计算机技术变得越来越成熟，计算机辅助设计软件的种类变得日益繁杂，例如Pro/E、UG等，以及各类计算机辅助工程分析软件，例如ANSYS、ANSYSWorkbech、ADMS等，每一类设计软件都有其独特的设计数据格式，并且由于数据格式不同很难实现数据转换和数据共享。但是有些工作需要各类软件进行数据共享，这样才能促进一些问题有效的解决，为了解决不同数据之间难以转换的问题，ISO也制定了一些数据交换。机械设计的工程数据同常规的工程数据一致，也具有一定的类型多样性，结构复杂，数据之间联系密切，数据量多等，鉴于机械设计的工程数据的一系列特点，就对现有的数据库管理提出了一系列的要求。本研究主要针对机械设计工程数据的有效管理展开了一系列的分析。
2.机械设计工程的数据定义以及类型
机械工程设计师实现机械制造的关键和指导，当然设计过程不是单一的过程，而是一项非常复杂，严谨的过程，在设计过程中需要涉及到各种各样复杂的数据，关系复杂，处理难度系数大，所以为了更好的实现数据的管理，将复杂的数据变得简单化，首先需要对工程数据的分类做到心中有数，对工程数据进行科学细致的分析。
2.1 机械设计工程的数据定义
机械设计行业所涉及到的工程数据是整个机械产品的生命周期所牵扯到的与机械产品相关的一些数据，主要指的是在机械产品的设计过程中需要使用到的各项数据。机械产品的起始端是产品的市场调查、产品的设计标准、设计周期、后期加工、投入使用及产品报废。这一系列的过程构成了产品的生命周期，当然在每一个环节中都涉及到了与产品有关的方方面面的数据、报表、材料种类、零部件的各项参数、零件设计的几何结构和产品的使用说明书等。相比较传统的数据管理，工程数据管理与其有着非常明显的区别，鉴于其自身具有的独特特点，需要采取科学的方法进行规范的管理，实现数据管理的有效性，只有在数据管理有效性的基础上才能实现数据的有效应用。由于工程数据具有多样性和复杂性等一系列的特点，很难直接将他们的特性分清，所以需要结合具体涉及到的领域进行详细的分析，本研究主要针对CAD/CAE领域所涉及到的工程数据问题展开分析。
2.2 机械设计工程的主要类型
2.2.1 图形数据
工程图表、二维模式图和三维模式图等都以图形形式表现出来，这就是平时所讲的图形数据。二维模式图主要指的是机械产品的平面零件图和平面装配图。三维模式图主要指的是系统为了更加直观的将机械产品制造过程所涉及到的产品立体生产过程表示出来而使用的三维造型图。图形数据有一个很明显的特点，那就是动态性明显，因此给广大设计者提供了更广泛的发挥空间，设计者在图形的设计过程中可以结合具体的需要进行灵活的变动。一般来讲图形数据具有两个方面的属性，不仅需要将所设计对象的标准几何特征表示出来，还需要将设计对象的拓扑属性表示出来，所以根据这两项还可以将图形数据细分，分为拓扑数据和几何数据。由于拓扑数据之间的关系相对比较复杂，因此不利于存储处理，所以很大一部分结果需要以图形的形式表示出来。
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2.2.2 设计分析型数据
设计分析型数据主要指的是在CAD/CAE系统中工程设计人员经过设计处理得到计划数据，主要包括几何模型数据分析，分析数结果数据，它的特点包括动态性，频繁修改性，语义不重复性，设计过程半身就是一项摸索的过程，随着设计的不断深入，如果对先前的设计不满意，可以随时进行修改，在整个设计完成之前，不同的设计者出现对象语义的不同，但是当设计完成之后需要紧密一致，协调处理。
2.2.3 管理型数据
管理型数据主要指的是产品在设计过程中所用到的一系列的资料文档，主要包括各项设计技术手册、国家标准规范、产品的目录文档及图纸资料等，这些数据直接涉及到对整个设计过程的管理以及控制，主要特点是数据稳定，语义一致，这部分的数据一般不具有动态性，对于这部分数据的主要操作过程是查询和搜索，但是一般只有很少一部分数据需要修改。
3.机械设计工程数据的特点
3.1 数据类型的多重性
数据类型具有多重性，按照机械工程数据的实质可以将其分为分析型数据，图形数据以及管理型数据，正是由于工程数据的这样的特点增加了对工程数据管理的难度。
3.2 数据模型的复杂性
工程数据的多样性导致在进行机械工程数据模拟的时候更加复杂，为了清晰的描述各项机械工程数据，需要进行良好的数据设计，相比较传统的数据设计，其模型更加复杂。
3.3 数据量大
机械工程设计设计到的各项数据量非常大，随着工程数据的发展，其数据总量仍在不断增加。整个分析过程需要查阅各种标准以及相关的资料，然后对各个阶段所产生的数据结果信息进行分析。
4.机械设计工程管理技术探讨
4.1 数据管理系统
机械产品的开发设计，产品的设计过程分析，仿真工作等都会产生大量的数据，这些数据复杂、多样、量大，如何做好对这些数据的管理，了解每一项数据自身的特性是关键所在，还有做好数据管理才能实现对数据的良好应用。机械设计的CAD/CAE数据管理系统的针对对象是以对象关系数据库Oracle进行机械工程的设计、分析，然后采用Web的形式，对项目的文档，工程设计的数据等及浏览，查询以及管理。数据管理系统所采用的网络发布语言是VRML，在网络环境下进行使用不需要额外安装其他的CAD系统支持软件，能够直接获取零部件的特征信息，促进Web设计资源的共享以及交换。该项系统在逻辑上是一个三层B/S数据库结构，非常适合在网络应用环境下直接采用浏览器进行应用，不需要考虑安全，配置及数据维护的问题。
4.2 系统的数据路管理系统
对整个系统的数据库设计，由于机械产品的结构特征明显，呈现树状结构，使用对象模型能够把工程项目所涉及到的所有的信息资料组合起来，这样就形成了工程信息集成框架。为了更好的将集成对象模型采用数据库存储的方式标书出来，需要在Oracle中构造出关于整个工程项目的数据模型。存储环节是客户，这是服务器数据管理系统的核心组件，并且自身在性能和开发方面有很明显的优势，可以是单一的SELECT语句也可以是复杂的计算机语句。由于具体的性能和开发的原因，需要结合合理的N层应用程度使得整个应用程序代替SQL语句进行数据库访问。
5.结语
综上所述，通过综合分析机械CAD/CAE过程的工程数据的分类以及特点，在机械工程数据类型分析的基础上总结了机械工程数据的总特点，对于促进机械设计工程进一步发展有一定的借鉴意义。
参考文献
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[4]陈瑞刚.机械设计与分析工程数据管理技术[J].探测与控制学报，2008（05）
论文作者:王聪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/30
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